人工智能时代机械基础课程创新发展的探究

任 清

(滁州市机电工程学校(安徽滁州技师学院) 安徽 滁州 239000)

0 引言

21世纪初期，人类已经逐渐迈向了信息时代，中国的教育也迈进了信息化教育时代。《教育信息化2.0行动计划》是新时代赋予教育信息化新的使命，是实现新跨越的内在需求，而以信息技术为中心的新教育技术革命将成为我国教育发展的新亮点。随着我国经济与社会的快速发展，人工智能时代已经到来。不同行业都在吸收人工智能的科学技术，使得自身更加适合实际的行业前景，教育行业也在其中充分结合人工智能时代的特点，进行职业教育的改革发展。

习近平总书记在“十九大”中明确提出，应该推进人工智能与实体化经济的深度融合，为人工智能的发展指明了方向。中央政府发布的《关于人工智能的报告》《新时代人工智能发展规划》等相关政策文件，代表着我国工业化的发展已经为人工智能提供了良好的发展平台，并且，我国整体就业市场会对人工智能型技术人才有大量的需求，这也表明人工智能迅速发展必会为中等职业教育带来发展机遇。

人工智能不仅能够对人类的思考与行为进行模伪，还可以取代现有行业中的人工劳动力，并且工作效率高，精准度高。在人工劳动力与人工智能对比中发现，人工智能投入成本代，宜安排在流水线机械化操作职位上。而中等职业教育的培养目标正是一线生产过程中高素质和高专业性劳动人员和中级专业人才，因此，在人工智能时代下，中等职业教育也将面临严峻的挑战。

1 技术多层次、全方位支持教与学瓶颈问题解决策略

当前针对于中职院校机械基础课程教与学过程中存在的一系列问题，相关教育工作者有效结合了技术支持及时解决了面对的相关问题。在实际教育与学习过程中，技术支持不仅仅可以给予教与学活动的表面支持，同时对于中职教师在开展具体课程内容、不同专业学生理解知识、体验实践操作以及对知识的领略和感悟过程也有着不可取代的重要意义。在人工智能时代，技术多层次、全方位支持可以有效帮助中职机械基础课程开展教学活动，提高课堂以及实践的教学效率，保证不同专业学生可以更好的感受到知识的传递。

1.1 由快速呈现向深度理解和体验探究知识深化

当前人工智能时代新发展的教学技术主要被运用在中职教师的实际教学工作中，部分课程结合了客户端的学习方式，学生们可以在不受到课程限制以及时间地点限制的前提下，实现课程的有效学习。这种技术的融入，帮助了学生可以更加便捷的接受知识，同时，直接简洁的将知识信息展示在中职学生面前，增加了学生们获取学习知识的渠道[1]。科学技术的融入，帮助机械基础课程，将课程中的信息以及知识直接转化为电子资源，学生通过移动端APP的安装，就可以实现有效搜索获得学习资源。改变当前教学行业中信息以及知识的获取方式，学生以及教师都可以在不受到外界条件的限制下，实现高速有效的获取信息。相对传统教学模式，人工智能时代的中职院校开展教育活动，有更高的知识呈现率。这种模式下的学习可以在提高机械基础教学效率方面有着不可忽视的作用，但是对于学生们来说，这种教学方式并不能够直接的提高自身的学习积极性，也不能有效控制学生们的学习自觉。

在未来的教育信息化过程中，适应“互联网+职业教育”新要求，推动大数据、人工智能、虚拟现实等现代信息技术在教育教学中的广泛应用，推广远程协作、实时互动、翻转课堂、移动学习等信息化教学模式，推动教师角色的转变和教育理念、教学观念、教学内容、教学方法以及教学评价等方面的改革。教师需要利用增强现实技术、虚拟现实技术以及虚拟仿真技术，结合实际的教学情况，给予中职院校学生足够的学习氛围，提高学生的学习效率，维持学生的优秀学习状态，促进知识的深度理解。

1.2 由课堂应用向全过程调控和课后学习延拓

当前的机械基础课程学习，教师可以在科学技术的结合下，根据机械基础学习目标，在学生学习的实际情况中，明确不同专业的学习框架。收集每一位学生的实际学习情况，建立针对性的学习大数据。在学习系统中，可以根据不同的指标得到不同范围的学生的学习情况，可以对每个年级以及全校学生的学习情况进行大数据的分析研究，为调整学习计划而打下扎实的数据基础。

根据每一位学生自身学习情况的数据分析结果，可以建立健全学生对于不同章节甚至是每个知识点的调控体系，协助学生掌握正确的学习方式，调整学生的实际学习层次，帮助学生提高自身的学习效率。教师则需要根据实际的学习情况反馈，及时反省自我的教学计划，做出优化整改，实现大数据和“互联网+”基础上的教与学的高效管理以及精准调控。

1.3 由面对面教学向全覆盖应用延伸

传统的面对面模式不适合当前的教学要求，不能满足每一位中职院校学生的实际情况，教师需要借助人工智能、虚拟仿真、大数据以及“互联网+”等技术，分类设置适合学生的个性化学习路网，在实际教学中结合探究以及自主导学等不同教学板块，改善当前机械基础的实际教学情况。全覆盖应用延伸的教学模式，结合微课、情景教学等多样教学模式。

2 构建促进策略实施的智慧支撑系统

中职院校需要根据实际教学情况，开展对应的构建促进策略实施的智慧支撑系统工作。系统的实际作用就是帮助中职学生在实际的教学过程中，实现其自身对于知识点的深入理解以及记忆，对于一些学习资源生成自身的感悟以及独有体验[2]。与此同时，系统的实际作用还可以帮助教师及时掌握学生们对于知识的理解程度，在实际工作中，系统可以直接对学生们的学习情况进行自动化以及智能化的多角度多层次测试，充分分析学生们的测试结果，得到最为准确的教学情况大数据库，有利于中职院校教师对于自我教学模式的调整以及改良。在最后，系统还可以直接建立“互联网+学习路网”，中职院校的学生们对于一些课堂上没有及时消化的知识，可以在网上进行学习。网络上汇聚优秀学生的学习经验以及名师教学智慧，及时给予学生提供课后学习以及课堂互动教学的多重渠道[3]。不仅仅是学生，教师也可以在此基础上翻阅查找一系列的备课、课堂教学、课后学习的相关教学资源，充分发挥互联网的作用，实现精准研培、精准教学以及精准学习，甚至在实际课堂上，教师也可以收集网络上汇聚优秀学生的学习经验以及名师教学智慧，,丰富学习路网建设，提高教学的实际效果。

机械基础课程理论性、实践性强，课程在培养学生的机械理论基础外，还需提高学生对机械技术工作的适应性和开发创新能力。借助于人工智能、虚拟现实等现代信息技术，培养学生理论联系实际、分析问题和解决工程实际问题的能力；启迪学生创新思维、开发创新潜能。例如减速器的装配实验，学生可在智能教学系统中完成装配，在装配过程中还配有相关理论知识点提问，智能教学系统后台会根据学生练习情况，进行学习分析，显示学习报告。系统建立了理论与实践并重的模式，使学生在实践中提高职业能力。

3 设计基于智慧系统的教学活动实施方案

传统的中职院校课堂教育工作如果缺少教师的统筹安排，基本上学生们不可能有较高的学习自觉性，不能获得有效的教学效果。所以，中职院校教师不得不及时参与到实际的课堂教学中，结合不同专业学生的实际情况，进行计划教学[4]。这种教学模式，导致学生不能成为教学中的主人翁，学生被迫跟随教师的教学计划，不仅仅不利于学生的自我发展，同时也会限制学生们的课堂兴趣发展。在当前的人工智能化时代，结合科学技术将个性化学习活动以及计划教学相融合，不仅仅可以简化教师在安排课程中的工作强度，甚至还可以根据不同学生的实际情况，开展个性化的学习计划设计，最大限度满足不同专业的班级学生群体内部的学习需要，有效提高机械基础课程的教学效率，充分运用时间成本以及教学资源，发挥出最大的教学效益[5]。

教学活动各个阶段应用上既要分担促进学生智慧发展的总体目标任务，又有各个阶段任务的重点和特色，从而构成智慧课堂的完整教学过程和持续发展体系，我们具体分析如下。

3.1 准备阶段——课前

传统教学课前教师备课主要研究教材、撰写教案，对学生的分析基于经验和平时感觉，缺少对学情的深入调查分析；学生的预习是自学教材内容，缺少与老师或同学间的课前讨论交流。借助于智慧系统的课前教学，利用信息技术平台，以提供学生历史学习情况的统计精确地掌握学情基本信息，可以帮助教师数字化分析学情并优化教学设计，便于合理的设立教学目标；学生通过教师的微课视频、课件、测试题目等预习内容，通过智慧平台及时将学习困惑与老师同学间沟通。

3.2 实施阶段——课中

课堂中教师创设学习情景，引入课题，通过智慧平台下达学习任务和目标，学生在教师组织下分组合作探究活动，学生可以利用智慧平台将人工智能技术处理过的机械零部件展现在眼前，有效地辅助学生完成任务并提交成果、展示，在评价考核过程中，教师和学生能过智慧平台进行学习过程诊断评价，得到即时反馈信息。进一步加深师生互动交流，培养学生创新思维和能力，提高学生的课堂参与度，利于机械基础知识的消化，消除传统课堂中的教师“一言堂”弊端。

3.3 反思阶段——课后

课后学生借助信息技术完成作业提交给老师，老师及时批改并反馈给学生，学生可以通过平台将学习感受和疑问与老师、同学交流，老师可根据学生的反馈信息进行总结反思，及时改进和实施针对性教学。

4 结束语

综上所述，教育信息化是当前人工智能时代的特色，中职院校在开展机械基础教学工作中需要及时采取对应的工作措施适应当前的时代特色。在实际机械基础教学中，用信息化解决很多问题，促进教育实质性改变。教育工作者需要结合实际中职院校的教学情况，创新融合教学的方法，彰显教育信息化给实际教学工作带来的优势，发挥出科学技术的真实作用，保证高质量的机械基础教学工作顺利开展。人工智能时代的教育信息化给中职院校的教育事业带来新的机遇，是当前教育行业前进发展的重要方法，值得相关教育工作者重视。